LA SCOPERTA DELLE CELLULE: LA STORIA - BIOLOGIA - 2025

La scoperta di cellule ha segnato, senza dubbio, un prima e un dopo nella storia della scienza, soprattutto nel campo della biologia e di altre scienze naturali correlate. Questi importanti elementi costitutivi che compongono tutti gli organismi viventi furono scoperti all'inizio del XVII secolo, durante il 1660, per essere più precisi.

Sebbene possa ora sembrare molto ovvio parlare di cellule come le unità fondamentali degli esseri viventi, prima della loro scoperta non erano presenti nel panorama scientifico, né si pensava, tanto meno, che tutti gli organismi fossero composti da uno o più di questi .

Rappresentazione grafica del microscopio di Robert Hooke (Fonte: Robert Hooke tramite Wikimedia Commons)

Forse è opportuno ricordare ciò che sappiamo dal XVII secolo: che tutto ciò che vive sulla terra è costituito da queste piccole cellule. Dalle migliaia di microrganismi che colonizzano praticamente ogni ambiente della biosfera, agli animali e alle piante macroscopiche di cui ci nutriamo, sono costituiti da cellule.

Sebbene di diverse forme, dimensioni e funzioni, il corpo di un essere umano adulto ha circa 30 trilioni di cellule, che sono organizzate sotto forma di tessuti che, a loro volta, costituiscono organi e sistemi. Gli organismi più semplici sono costituiti da singole cellule che si diffondono dividendosi in due.

Alcuni rami della biologia si occupano dello studio di queste strutture con l'obiettivo principale di saperne di più su come sono costituite, molecolarmente parlando, e come funzionano nella costruzione di individui complessi come animali e piante multicellulari.

Storia

Il primo ad osservare e descrivere le cellule fu Robert Hooke, un fisico inglese che, nel 1665, pubblicò un'opera nota come "Micrographia", dedicata all'osservazione microscopica e dove descrisse le sue osservazioni di un taglio di un foglio di sughero.

Nel documento Micrographia, Hooke chiamava "cellule" o "pori" le unità microscopiche esagonali, disposte in modo simile a un nido d'ape, che evidenziava sotto la lente del suo microscopio.

Sebbene sia stato Hooke a introdurre il termine "cellula" alla scienza, la precedente invenzione del microscopio aveva già stabilito un precedente nella scoperta del mondo microscopico, e diversi scienziati avevano fatto osservazioni simili prima:

-Athanasius Kircher, nel 1658, aveva già dimostrato che i vermi e altre creature viventi si sviluppavano nei tessuti in decomposizione.

-Allo stesso tempo, il naturalista tedesco Jan Swammerdam ha descritto i globuli rossi (eritrociti) come globuli sanguigni e ha affermato che gli embrioni di rana erano composti da particelle dall'aspetto globulare.

Nel 1676, l'olandese Anton van Leeuwenhoek, uno scienziato dilettante con la passione per il mondo microscopico, dichiarò alla Royal Society l'esistenza di organismi microscopici mobili che chiamò "animalculi", che oggi conosciamo come protozoi e altri esseri unicellulare.

Ricostruzione di uno dei microscopi realizzati da Leeuwemhoek (Fonte: Jeroen Rouwkema tramite Wikimedia Commons)

Van Leeuwenhoek non aveva una formazione universitaria, tuttavia, aveva riconosciuto talenti, non solo come osservatore e registratore, ma anche come produttore di microscopi, con i quali fece le sue scoperte.

Cellule animali e cellule vegetali

Più di un secolo dopo le entusiasmanti scoperte di Robert Hooke e Antoni van Leeuwenhoek all'inizio del 1800, gli scienziati iniziarono a fare più domande su cosa costituisse le strutture di animali e piante.

Così, il tedesco Theodor Schwann continuò a studiare le cellule vegetali e Matthias Schleiden, un altro scienziato tedesco, iniziò a studiare gli animali, rendendosi conto che come le prime cellule descritte da Hooke nel tessuto vegetale di sughero, anche queste erano composte dalle cellule.

L'inizio della teoria cellulare

Nel 1831 Robert Brown, un botanico scozzese, osservando al microscopio sezioni di foglie di orchidee, stabilì che le cellule viventi avevano una struttura al loro interno che chiamò "nucleo", affermando che questa era essenziale per la loro sopravvivenza.

Fu solo nel 1838 quando entrambi gli scienziati tedeschi, Schleiden e Schwann, proposero formalmente che tutti gli organismi viventi sulla terra fossero composti da cellule e fu questa affermazione che diede origine a uno dei primi postulati dell'ormai nota "Teoria cellulare".

Le parole esatte di Schwann erano "… le parti elementari di tutti i tessuti sono costituite da cellule … esiste un principio universale di sviluppo per le parti elementari degli organismi e questo principio è la formazione delle cellule …"

Quasi 20 anni dopo, Rudolf Virchow, nel 1855, si rese conto che tutte le cellule provengono da una cellula preesistente che si divide, cioè solo le cellule producono altre cellule, come se facessero copie di se stesse.

Proprio come erano riconosciute come le unità elementari degli organismi viventi, anche le cellule erano considerate da Virchow come gli elementi di base dei processi patologici. Grazie a questa concezione, le malattie iniziarono a essere viste come alterazioni cellulari negli esseri viventi.

Componenti interni delle cellule

L'interesse per le caratteristiche delle cellule aumentava con ogni scoperta che veniva resa pubblica al riguardo. Pertanto, poco dopo la formulazione della teoria cellulare, gli scienziati si sono resi conto che l'interno delle cellule non era un fluido omogeneo, ma al contrario.

Alcuni ricercatori, dopo averlo esaminato in dettaglio, lo hanno descritto come fibrillare, mentre altri hanno ritenuto che avesse un aspetto reticolare, granulare o alveolare.

L'avvento di migliori tecniche di fissazione e colorazione ha consentito descrizioni più accurate, che hanno portato all'identificazione delle diverse strutture contenute all'interno delle cellule.

Nel 1897 fu introdotto il concetto di reticolo endoplasmatico, mentre i mitocondri furono descritti nel 1890 da Carl Benda. Nello stesso anno Camilo Golgi descrisse il complesso che oggi porta il suo nome.

Walther Flemming coniò il termine cromatina quando si riferiva a nastri che divennero evidenti durante la divisione cellulare e nel 1882 chiamò questo processo di divisione "mitosi". I cromosomi furono dettagliati nel 1888 da Wilhelm Waldeyer osservando la metafase, una delle fasi della mitosi descritte da Flemming.

Riferimenti

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5. NatGeo. (2019). National Geographic. Estratto il 25 luglio 2019 da www.nationalgeographic.org/news/history-cell-discovering-cell/3rd-grade/
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